Table Of ContentİSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ (cid:144) FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FONKSİYONALİZE EDİLMİŞ Au NANOPARÇACIKLARIN
TERSİNİR YÜZEY ETKİLEŞİMLERİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Aylin GÜRSOYKONT
Anabilim Dalı : Kimya Mühendisliği
Programı : Kimya Mühendisliği
HAZİRAN 2009
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ (cid:144) FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FONKSİYONALİZE EDİLMİŞ Au NANOPARÇACIKLARIN
TERSİNİR YÜZEY ETKİLEŞİMLERİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Aylin GÜRSOYKONT
(506061002)
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 04 Mayıs 2009
Tezin Savunulduğu Tarih : 04 Haziran 2009
Tez Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. Ramazan KIZIL (İTÜ)
Diğer Jüri Üyeleri : Prof. Dr. Birgül TANTEKİN ERSOLMAZ (İTÜ)
Yrd. Doç. Dr. Hüseyin YILMAZ (GYTE)
HAZİRAN 2009
ii
ÖNSÖZ
Tez çalışmam boyunca yardımlarını ve desteğini benden esirgemeyen tez
danışmanım Sayın Yrd. Doç. Dr. Ramazan KIZIL’ a teşekkürlerimi ve saygılarımı
sunarım.
Deneysel çalışmam süresince yardımlarını ve desteklerini esirgemeyen ITU Kimya
Mühendisliği Bölümü öğrencileri Esin Gülşah BESTEL ve Arman YEŞİLKAYA’ya
teşekkürlerimi sunarım.
UV ölçümlerinde bana yardımcı olan ITU Kimya Bölümü master öğrencisi Damla
Ecevit’e ve ITU Kimya Bölümü öğretim üyesi Sayın Prof. Dr. Sezai Saraç’a
teşekkürlerimi sunarım.
Tüm hayatım boyunca benden maddi, manevi desteğini esirgemeyen aileme ve
arkadaşlarıma sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Mayıs 2009 Aylin GÜRSOYKONT
Kimya Mühendisi
iii
iv
İÇİNDEKİLER
Sayfa
KISALTMALAR.....................................................................................................vii
ÇİZELGE LİSTESİ..................................................................................................ix
ŞEKİL LİSTESİ........................................................................................................xi
ÖZET........................................................................................................................xiii
SUMMARY..............................................................................................................xv
1. GİRİŞ VE AMAÇ..................................................................................................1
2. LİTERATÜR ARAŞTIRMASI............................................................................3
2.1 Nanoteknoloji.....................................................................................................3
2.2 Nanoteknolojik Araştırma Ve Uygulama Alanları.............................................5
2.3 Au Nanoparçacıklar............................................................................................7
2.3.1 Tarihçe.........................................................................................................7
2.3.2 AuNP’lerin özellikleri.................................................................................7
2.3.3 AuNP’ leri hazırlama teknikleri...................................................................9
2.4 AuNP’ lerin Yüzey Modifikasyon Teknikleri..................................................10
2.4.1 Tek katman korumalı kümeler...................................................................10
2.4.2 Yer değişim reaksiyonları..........................................................................12
2.4.3 Alkantiyollerin kimyasal bağlanması........................................................12
2.5 AuNP’lerin Uygulamaları................................................................................14
2.5.1 Biyoalgılayıcılar (Biyosensörler)...............................................................14
2.5.2 Kolorimetrik assayler.................................................................................15
2.6 Au Nanoteller...................................................................................................16
2.6.1 Au nanotellerin üretimi..............................................................................16
2.6.2 Au nanotellerin uygulamaları....................................................................18
2.7 Biyotin Ve Streptavidin Etkileşimi..................................................................18
3. DENEYSEL ÇALIŞMA......................................................................................21
3.1 Deneysel Çalışmanın Amacı............................................................................21
3.2 Kullanılan Kimyasal ve Cihazlar......................................................................21
3.3 Kullanılan Çözeltilerin Hazırlanışı...................................................................22
3.4 Deneyin Yürütülüşü.........................................................................................23
3.4.1 AuNP sentezi.............................................................................................23
3.4.2 AuNP’lerin yüzey modifikasyonu (AuNP-biyotin konjugatlarının elde
edilmesi).............................................................................................................24
3.4.3 Au nanotellerin streptavidin ile kaplanması..............................................26
3.4.4 Biyotinlenmiş AuNP’lerin streptavidin kaplı Au nanoteller ile etkileşimi27
3.4.5 Biyotinlenmiş AuNP’lerin streptavidin ile etkileşiminin katı yüzey
üzerindeki tersinirliği..........................................................................................28
4. SONUÇLAR VE TARTIŞMA............................................................................29
4.1 AuNP’lerin Yüzey Modifikasyonu..................................................................29
4.2 Biyotinlenmiş AuNP’lerin Streptavidin Kaplı Au-Nanoteller ile Tersinir
Etkileşimi................................................................................................................34
v
4.3 Biyotinlenmiş AuNP’lerin Streptavidin ile Etkileşiminin Katı Yüzey
Üzerindeki Tersinirliği..........................................................................................35
5. VARGILAR VE DEĞERLENDİRME..............................................................39
KAYNAKLAR..........................................................................................................41
EKLER......................................................................................................................47
vi
KISALTMALAR
16-MHDA : 16-merkaptohegzadekanoik asit
AEE : 2-(2-aminoetoksi) etanol
AuNP : Altın nanoparçacık
BA : (+)-biyotinil-3,6,9-triokzaandekandiamin
DNA : Deoksiribonükleik asit
EDC : N-3-(dimetilaminopropil)-N′-etilkarbodiimit
NHS : N-hidroksisusinimit
vii
viii
Description:yaklaşım kullanılmaktadır. Bu yaklaşımlardan ilki; tiyollerin nanoparçacıkların yüzeyine, Au-S kovalent bağı ile, kimyasal olarak bağlanması sonucu yüzey modifikasyonunun gerçekleştirilmesidir. Diğeri ise organik tek-katmanlı kolloidal metallerin tek adım prosedürü ile, yani A